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试验对MBR处理城市污水的膜污染机理与动力学、曝气量、启动压力、抽停时间比等操作参数以及微型动物种群演变、投加填料控制膜污染等问题进行了研究。结果表明：膜吸附污染首先发生，污染程度随运行时间增加而加重，运行第6d时吸附污染占5.6％，运行至28d后，吸附污染占37.3％；用电镜分析膜表面及膜孔发现，膜表面吸附无机物主要是Ca、K、Al盐，分别占总无机污染物的24.04％、7.69％、2.71％，而膜孔道内表面主要是Al、Mg、Ca盐，分别为76.96％、11.98％、6.29％。滤饼层中，无机盐晶体及颗粒物的存在，增加了污泥滤饼层的透水率。研究认为，膜不可逆污染是由膜堵塞造成的。在膜污染阻力中，滤饼层最大，为36.1％；凝胶层为19.3％；吸附污染为21.8％，膜的堵塞污染为22.8％。
L9(33)正交试验分析运行参数对膜污染影响表明：启动压力对膜污染的影响最明显，抽停时间比其次，气水比影响最小；最优参数组合：气水比40:1，抽停时间比10min/5min，膜压差10kpa。低压操作有利于减缓膜污染，反应器MLSS值为2.52～2.74g/L、抽停时间为10min/5min时，膜起始压差的临界值在15kPa附近；膜丝疏松安装的膜组件形式比膜丝绷紧安装的膜通量提高32％。
MBR生物相中发现了13种微型动物；建立“微型动物比值”概念，分析微型动物数量相对MLSS的变化。运行初期，游泳型的集盖虫、肾形虫、鞭毛虫等依次成为优势种群，污泥絮体密实、可滤性好；中期表壳虫、钟虫等成为优势种群，污泥沉降性好、膜污染最轻；后期集盖虫、钟虫等为优势种群，但丝状菌大量增殖，控制了游泳型动物生长，SVI值升高，膜污染加剧。
投加GAC的MBR中，膜通量提高了31.1％；GAC粒径越大对滤饼层形成的干扰越明显，粒径为40～60目的GAC效果最好；GAC投加量增加会提高膜污染控制效果。对膜清洗时发现，膜面滤饼层易于清洗，水力清洗与碱洗相结合恢复率可达84.5％。